三维实体造型
3第三章ProE零件三维实体造型
点选欲修改的 特征
键
定义
Pro/E 软件应用
旋转特征
基本草绘特征
（或主菜单：插入→旋转…）→出现操控板→放置→定义…（或选取 特征工具栏的“草绘工具”）→选取草绘平面→确定草绘方向和参照面→点选对 话框中的“草绘”按钮（或按下鼠标中键）→进入草绘环境，绘制旋转轴和旋转 截面图形→ →指定旋转角度→按下鼠标中键（或点选操控板中的 ）
具”（或主菜单：插 入 → 孔 …… ） → 出现 操控板 → 按下创建标 准孔图标 → 选择螺纹 类型、螺纹规格、标 准孔的形状 → 打开操 控板的“形状”面板， 编辑孔的尺寸 → 选取 打孔面→定义孔的 “放置”方式及放置 尺寸 → 按下鼠标中键 （或点选操控板中的 ）
Pro/E 软件应用
点放特征
方式定位。通过给定孔心距 零件中心轴线的极径值及其 与参考面形成的极角来确定 孔的位置。
操作方法为：在“放置”
面板中选定“径向”选项 → 将图中的定位把手分别拖拽 到中心轴和参考面上 → 输入 具体的位置尺寸 → 给定孔径 及孔深值（可直接拖拽操作 把手） → 按下鼠标中键（或 点选操控板中的）
实体特征进行分割等。
基准特征
基准特征是基准点、基准线、基准轴、基准面和坐标系统的统称。
这类“特征”虽然没有质量、体积等属性
它主要用来定义“放置参照、尺寸参照、设计参照、绘图平面
等”。。
Pro/E 软件应用
基本概念
绘图平面
在三维造型中需要绘
制二维截面图形，绘制 二维截面图形要确定绘 图平面，绘图平面相当 于绘图板。
基准特征
Pro/E 软件应用
基本概念
实体特征
这类特征具有质量、体积等实体属性。
它具有确定的形状、大小、厚度。
cad教程第7章_三维绘图基础知识
幻灯片1第7章三维绘图基础知识AutoCAD 2004在工程制图的应用中有一项重要的功能，即绘图零件的三维实体模型。
AutoCAD 2004提供直接绘制三维实体的功能，并支持多种三维绘制方法。
本章主要向用户介绍三维绘图的基础知识，讲解基本的三维图形绘制和编辑命令，使用户对AutoCAD 2004三维造型的特点、使用方法及使用技巧有基本的了解，掌握一定三维图形的看图和绘图能力。
幻灯片27.1 基本概念7.2 基本绘图操作7.3 绘制三维表面模型7.4 基本编辑操作7.5 观察和渲染三维图形7.6 三维典型零件绘制实例幻灯片37.1基本概念●7.1.1三维造型的分类用计算机绘制三维图形的技术称为三维几何造型。
A u t o C A D2004可绘制的三维图形有线框模型、表面模型和实体模型3种类型。
幻灯片4●1．线框模型线框模型是三维形体的框架，是一种较直观和简单的三维表达方式，由描述对象的线段和曲线组成，如图7-1所示。
幻灯片5图7-1 线框模型示例幻灯片6●2．表面模型表面模型用面描述三维对象，它不仅定义了三维对象的边界，而且还定义了表面，即其具有面的特征。
图7-2给出了表面模型的示例。
幻灯片7图7-2 表面模型示例幻灯片8●3．实体模型实体模型不仅具有线、面的特征，而且还具有体的特征。
图7-3给出了实体模型的几个示例。
幻灯片9图7-3 实体模型示例幻灯片10对于实体模型，我们可以直接了解它的体特性，如体积、重心、转动惯量和惯性矩等；可以对它进行消隐、剖切和装配干涉检查等操作，还可以对具有基本形状的实体进行并、交、差等布尔运算，以创建复杂的组合体。
此外，由于着色、渲染等技术的运用可以使实体表面表现出很好的可视性，因而实体模型还广泛用于三维动画、广告设计等领域。
幻灯片11●7.1.2用户坐标系的基本概念用户坐标系（U C S）是用来指明当前可以实施绘图操作的默认的坐标系，在任何情况下都有且仅有一个当前用户坐标系。
简述色的works三维设计软件的有哪三大基本功能
简述色的works三维设计软件的有哪三大基本功能SolidWorks具有三个功能强大的基本模块SolidWorks功能和特点SolidWorks采用了参数化和特征造型技术，能方便地创建任何复杂的实体、快捷的组成装配体、灵活地生成工程图，并可以进行装配体干涉检查、碰撞检查、钣金设计、生成爆炸图；利用SolidWorks 插件还可以进行管道设计、工程分析、数控加工等。
可见，SolidWorks 不只是一个简单的三维建模工具，而是一套高度集成的CAD／CAE／CAM一体化软件，是一个产品级的设计和制造系统，为工程师提供了一个功能强大的模拟工作平台。
对于习惯了操作以绘图为主的二维CAD软件的设计师来说，三维SolidWorks的功能和特点主要有以下几个方面：（1）参数化尺寸驱动在二维CAD绘图过程中，绘制的图形形状决定了图形的尺寸，即图形控制尺寸。
当尺寸需要变动时，必须返回去对图形进行修改，往往要将所有已画好的图形按照原来的绘图过程从头来画，严重影响了新产品的开发速度。
SolidWorks采用的是参数化尺寸驱动建模技术，即尺寸控制图形。
当改变尺寸时，相应的模型、装配体、工程图的形状和尺寸将随之变化而变化，非常有利于新产品在设计阶段的反复修改。
（2）三维实体造型在传统的二维CAD设计过程中，设计师欲绘制一个复杂的零件工程图，由于不可能一下子记住所有的设计细节，必须经过三维→二维→三维→二维这样一个反复不断的过程，时刻都要进行着投影关系的校正，这就使得设计师的工作十分枯燥和乏味。
而SolidWorks进行设计工作时直接从三维空间开始，设计师可以马上知道自己的操作会导致的零件形状。
由于把大量繁琐的投影工作让计算机来完成，设计师可以专注于零件的功能和结构，工作过程轻松了许多，也增加了工作中的趣味性。
在企业招投标过程中，生动逼真的机械产品三维动画不仅便于交流与沟通，还展示了企业的研发手段与实力，宣传了企业的自身形象。
《三维实体造型设计》课程思政教学设计与实施
《三维实体造型设计》课程思政教学设计与实施发布时间：2022-10-21T02:48:52.922Z 来源：《中国科技信息》2022年第12期作者：潘永智门秀花（通讯作者）乔阳王相宇[导读]潘永智门秀花（通讯作者）乔阳王相宇济南职业学院机械制造学院，山东济南 250104摘要：面向社会主义新时代立德树人的新需求，提出《三维实体造型设计》课程思政整体设计思路与实施路径，进行课程思政内容与制度建设，分别从教师端和学生端角度出发，从课程思政教学内容制定、教学过程实施、教学效果评价、教学质量反馈全过程贯彻课程思政目标、挖掘思政元素，突出知识为基、能力导向、价值引领的课程思政育人理念，为培养德才兼备的高素质应用型技术人才提供强有力的支撑作用。
关键词：三维实体造型；课程思政；教学设计随着我国步入社会主义新时代，培养实践能力强、具有较高创新能力的复合型“新工科”人才已经成为高等教育工作者的普遍共识[1]。
习近平总书记指出“要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人”，“各门课都要守好一段渠、种好责任田，使各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应”[2]。
专业教学作为融入思政元素实施的有效载体，能够“润物细无声”地将思政教学融入教学过程中，实现思政教育在专业教学中的“软着陆”[3]。
1 聚焦机械专业需求，解构课程思政目标CAD软件作为智能制造的重要基础和核心支撑，对推动我国制造业转型升级，实现制造强国具有重要的战略意义，我国军工制造、航空航天、高速铁路、海洋船舶等高端制造领域都离不开CAD软件。
《三维实体造型设计》作为计算机辅助类课程，内容贯穿机械产品的开发、设计、制造、安装、运用及修理全过程，知识容量大，综合性及实践性较强。
本课程既是联系专业基础课和专业课的桥梁，串联起机械制图、公差与技术测量、工程材料、机械原理、机械设计、机械制造装备等课程，又是计算机辅助制造和有限元法的前端技术课程。
CAXA制造工程师三维造型练习图
项目一：线架造型任务1：完成下列三维图形的绘制一、任务下达：二、任务分析：综合运用所学线架造型和线架编辑命令完成图形的绘制三、任务实施通过实例进行指导性的练习完成三维图形绘制四、任务评价通过抽查学生绘图情况，评价本次课的教学效果。
项目二：曲面造型任务1：完成下列曲面造型的绘制一、任务下达:二、任务分析：1、利用曲面造型和编辑命令完成次任务三、任务实施：通过实例进行指导性的练习完成曲面图形绘制四、任务评价通过抽查学生绘图情况，评价本次课的教学效果。
项目二：曲面造型任务2：完成下列复杂曲面造型的绘制一、任务下达:二、任务分析：1、利用曲面造型和编辑命令完成此任务三、任务实施：通过实例进行指导性的练习完成曲面图形绘制四、任务评价通过抽查学生绘图情况，评价本次课的教学效果。
项目三：实体造型造型任务1:完成下列简单实体造型图形的绘制一、任务下达二、任务分析：1、利用拉伸增料命令生成园柱实体。
2、拾取圆柱体的上表面作为基准面；3、按F2键→按F5键→绘制一个半径为15的圆→按F2键，【特征树】上生成“草图1”；4、按F8键→单击“拉伸除料”图标→【固定深度】→【反向拉伸】→输入“深度”5；5、在【特征树】上拾取“草图1”→单击【确定】按钮，三、任务实施：通过实例进行指导性的练习完成曲面图形绘制四、任务评价通过抽查学生绘图情况，评价本次课的教学效果。
任务2：完成下列简单实体造型的绘制一、任务下达:二、任务分析：1、单击“实体布尔运算”按钮，弹出打开对话框。
2、选取文件，单击“打开”，弹出布尔运算对话框 1。
3、选择布尔运算方式，给出定位点。
4、选取定位方式。
若为拾取定位的x轴，则选择轴线，输入旋转角度，单击“确定”，完成操作，如图所示。
若为给定旋转角度，则输入角度一和角度二，单击“确定”完成操作。
三、任务实施：通过实例进行指导性的练习完成实体图形绘制四、任务评价通过抽查学生绘图情况，评价本次课的教学效果。
任务3:完成下列简单实体造型的绘制一、任务下达二、任务分析：本实例的主要技术要点包括：1、用“拉伸增料”功能中的“拉伸到面”来造型；2、用“构造基准面”的方法构造草图基准面；3、用“过渡”功能生成过渡线。
机械制图-轴测投影图及三维实体造型
投影面
O
O1 X1 Y1
Z
O X
正轴测
Y
斜轴测
OX， OY， OZ O1X1，O1Y1，O1Z1
坐标轴 轴测轴
物体上 投影面上
XX
轴间角
X1O1Y1， X1O1Z1， Y1O1Z1
机械制图CAI课件
（2） 轴向伸缩系数 物体上平行于坐标轴的线段在轴测图上的长度与实际长 度之比叫做轴向伸缩系数。 Z C 投影面 Z1 投影面 Z C1 1
请点击鼠标左键显示后面内容
XX
机械制图CAI课件
【例6-1】：求作边长为20cm的正方体的正等轴测图。
z
20
20
作图步骤:
(1)画出坐标原点和轴测轴； (2)沿X轴量出其长,沿Y轴量 出其宽,分别过X、Y轴上 的点作Y、X轴的平行线, 即 可求得立体的底面图形； (3)过底面各端点作Z轴的平 行线,其高度等于立体上 该线之高,连接各最高点 即为立体的顶面图形；
凡是与坐标轴平行的线段，就可以在轴测图上 沿轴向进行度量和作图。 轴测含义
注意：与坐标轴不平行的线段其伸缩系数与之不同，不能直接 度量与绘制，只能根据端点坐标，作出两端点后连线绘制。
XX
机械制图CAI课件
4.轴测图的分类 正轴测图 正等轴测图 p = q = r 正二轴测图 p = r q 正三轴测图 p q r
1
o2
【例6-5】：已知圆台的顶圆直径 D1 = 18 cm,底圆直径 D2 = 30 cm,高 H = 32 cm ，求作圆台的正等轴测图。
o1
(1) 分别画出顶圆和底圆的圆心坐标 01、02及其轴测轴； (2) 过圆心01、02分别沿X、Y轴量取 直 径D1、D2作各圆的外切方形 的投影(菱形)； (3)用四心椭圆法画圆的投影(椭圆); 四心椭圆法: ①由菱形二钝角端点1、2分别向对边 中点连线,求连线的交点即为3、4点; ②分别以1、2点为圆心,以1、2点到 对边中点为半径画圆弧； ③再分别以3、4点为圆心,以3、4点 到中点为半径画剩余圆弧。 (4)作二椭圆的公切线； (5)擦去作图线及被遮挡的不可见的 轮廓线,加深可见轮廓线。
AutoCAD 2019应用教程 第11章 三维造型基础
在构造三维模型时，经常需要使用指定的坐标系作为参照，以便精确地绘制或定位某个对象， 或者通过调整坐标系到不同的访问来完成特定的任务。此外，在AutoCAD中大多数的三维编辑命 令都依赖于坐标系统的位置和方向进行操作，因此可以说三维建模离不开三维坐标系。
三维坐标系基础知识 定制UCS 控制UCS
11.2.3 绘制旋转网格
旋转网格是指将曲线绕旋转轴旋转一定角度而形成的曲面。选择[绘图]→[建模]→[网格]→[旋 转网格]命令，或在命令行输入REVSURF命令，可以绘制旋转网格。
AutoCAD 2019实用教程
11.2.4 绘制平移网格
平移网格是指将轮廓曲线沿方向矢量平移后构成的曲面。选择[绘图]→[建模]→[网格]→[平移 网格]命令，或在命令行输入TABSURF命令，可以绘制平移网格。
第11章
三维造型基础
AutoCAD 2019实用教程
本章概述
三维模型是对三维形体的空间描述，可以直观地表达产品的设计效果。在机械设计中，三维 零件由于其立体性和各部分结果的复杂多样性，需要设置不同的视觉样式来显示模型，或从不同 的方位来观察模型，进而更详细地了解零件的各部分结构。这就需要使用AutoCAD三维建模空间 提供的各种视点观察工具、坐标系定位工具以及各种控制视觉样式的工具，全方位辅助零件建模。
11.1.2 三维实体的观察
步骤5：从10个方向观察三维实体。 在功能区单击【常用】→『视图』→“视图”下拉列表，依次单击各项， 可从10个方向观 察实体。
AutoCAD 2019实用教程
11.2 创建三维网格
在AutoCAD中，不仅可以绘制三维曲面，还可以绘制旋转网格、平移网格、直纹网格和边界网格。使 用[绘图]→[建模]→[网格]子菜单中的命令绘制这些曲面
CG17-三维实体表示方法
(bA∩bB)同侧 (a). A∩*B的边界
几何模型的定义
☆几何造型基础 ● 实体的定义 ● 几何模型定义 ◘ 几何点的定义 ◘ 几何边面定义 ◘ 几何环的定义 ◘ 几何体的定义 ◘ 几何分量关系 ◘ 拓扑信息类型 ◘ 拓扑信息应用 ☆实体表示方法 ● 多边形面表示 ● 特征表示方法 ● 空间分割表示 ● 推移表示方法 ● 边界表示方法 ● 构造几何实体 ☆实体表示比较
图形的实体造型方法
几何造型技术
☆几何造型基础 ● 实体的定义 ● 几何模型定义 ☆实体表示方法 ● 多边形面表示 ● 特征表示方法 ● 空间分割表示 ● 推移表示方法 ● 边界表示方法 ● 构造几何实体 ☆实体表示比较 • 造型技术：研究如何在计算机中建立恰当的模型表示这 些物体的技术。 • 真实世界中存在着千姿百态的物体；
– 占据有限的空间，即体积有限。 – 经过任意的运算（如切割、粘合）之后，仍然是有 效的物体。
实体的点集拓扑表示
☆几何造型基础 ● 实体的定义 ◘ 现实实体性质 ◘ 点集拓扑表示 ◘ 正则点集定义 ◘ 二维流形定义 ◘ 正则运算定义 ◘ 正则运算原理 ◘ 正则运算计算 ● 几何模型定义 ☆实体表示方法 ● 多边形面表示 ● 特征表示方法 ● 空间分割表示 ● 推移表示方法 ● 边界表示方法 ● 构造几何实体 ☆实体表示比较
几何元素定义：点
☆几何造型基础 ● 实体的定义 ● 几何模型定义 ◘ 几何点的定义 ◘ 几何边面定义 ◘ 几何环的定义 ◘ 几何体的定义 ◘ 几何分量关系 ◘ 拓扑信息类型 ◘ 拓扑信息应用 ☆实体表示方法 ● 多边形面表示 ● 特征表示方法 ● 空间分割表示 ● 推移表示方法 ● 边界表示方法 ● 构造几何实体 ☆实体表示比较
• 它是计算机图形学的重要研究内容之一。
第七章UG三维造型教程
31
7.2 实例二：双向紧固件
2．实体建模
隐藏基准坐标系及所有草图。
创建沉头孔特征。选择下拉菜单中的【插入】|【设计特征】|【NX5 版本之前的孔】，设置如图 7-28所示的沉头孔参数，选择底部圆柱体 的一个端面作为沉头孔的放置面，设置【定位方式】为【点到点】， 选择圆柱端面的中心为参考点，单击【确定】。
6
7.1 实例一：连接件
2．实体建模
创建拉伸实体3。选择下拉菜单中的【插入】|【设计特征】|【拉伸】 命令，选择如图所示的曲线作为【截面曲线】，并设置【开始距离】 为0，【结束距离】为50，【布尔】为【求和】，其余保持默认设置， 单击【确定】。
7
7.1 实例一：连接件
2．实体建模
创建拉伸实体4。选择下拉菜单中的【插入】|【设计特征】|【拉伸】 命令，选择如图所示的曲线作为【截面曲线】，并设置【开始距离】 为16，【结束距离】为38，【布尔】为【求差】，其余保持默认设置， 单击【确定】。
脱模方向
固定边缘
11
7.1 实例一：连接件
2．实体建模
创建圆角特征1。选择下拉菜单中的【插入】|【细节特征】|【边倒 圆】命令，选择如图所示的边，并输入【Radius 1】为3，单击【确 定】。
12
7.1 实例一：连接件
2．实体建模
创建圆角特征2。选择下拉菜单中的【插入】|【细节特征】|【边倒 圆】命令，选择如图所示的边，并输入【Radius 1】为1，单击【确 定】。
15
7.1 实例一：连接件
2．实体建模
连接件创建完成，结果如图所示。
16
7.1 实例一：连接件
3．实例总结
这个例子主要是拉伸、拔模与倒圆角的应用。拉伸时，选择方式需 要设置为【相连曲线】或者【单条曲线】，然后选择需要拉伸的截面； 拔模时，关键是要弄清【脱模方向】与【固定边缘】；倒圆角时，要 遵循“先大后小，先断后连”的原则；此外，还用到了倒斜角。
Mastercam课件——第6章 实体造型
(4) 选取多个封闭曲线串连后，选择“执行”选项， 系统打开“举升实体”对话框。
(5) 选取举升操作模式，单击“确定”按钮。
(6) 系统完成构建举升实体。
Mastercam
12
6.6 实体布林运算
布林运算是利用两个或多个已有实体通过求和、求 差和求交运算组合成新的实体并删除原有实体。
第6章 实 体 造 型
三维实体是指封闭的三维几何体，它占有一定的空间， 包含有一个或多个面，这些面构成了实体的封闭边界。
6.1 构建基本实体
6.2 构建挤出实体
6.3 构建旋转实体
6.4 构建扫描实体
6.5 构建举升实体
6.6 实体布林运算
6.7 牵引实体面
6.8 薄壳实体
6.9 修整实体
6.10 实体倒角
8
6.3 构建旋转实体
旋转实体是将共面且封闭的曲线串联绕某一轴线旋转 一定角度生成的实体。操作步骤如下：
(1) 在主菜单中选取“实体→旋转”命令，显示“选 取”子菜单。
(2) 选取曲线串联后，选取“执行”选项。 (3) 选取旋转轴后，在旋转轴上显示出旋转方向和起 点的箭头并显示 “旋转实体”子菜单，可以重新选取 旋轴轴线或将旋转方向反向之后，选择“执行”选项。 (4) 系统打开 “旋转实体”对话框，输入旋转的起 始和终止角度，设置后，单击“确定”按钮。 (5) 系统完成构建旋转实体。
Mastercam
9
a)
b)
c)
构建旋转实体示例
Mastercam
10
6.4 构建扫描实体
扫描实体是将共面的封闭曲线串联沿一条路 径平移或旋转所生成的实体。操作步骤如下：
零件的三维实体设计
8）镜 像
选择下述选项，能够实现“镜像”操作： • 移动：选择此选项，能够使操作对象以三维球上选定旳
定位控制手柄旳垂直线为对称轴线，实现镜像旳 移动操作。镜像后，原位置上旳操作对象消失， 不再被保存。 • 拷贝：选择此选项，能够使操作对象以三维球上选定 旳定位控制手柄旳垂直线为对称轴线，实现镜像旳 拷贝操作。镜像后，原位置上旳操作对象保存不变。 • 链接：选择此选项，不但能够实现镜像拷贝功能，而且 能够使生成旳操作对象与原操作对象旳链接。
25
• 在操作柄旳红色圆点处单击右键。 • 弹出选择项快捷键菜单：
选择“编辑包围盒”，弹出“包围盒”对话框，经过输入 数据可 以精确拟定包围盒大小。
选择“使用智能捕获”，能够将操作柄拖动到捕获对象上。 选择“到点”，能够将操作柄拖动到指定旳点上。 选择“到中心点”，能够将操作柄拖动到指定旳中心点上。
三维曲面/ 实体 设计
建模系统
产品数据 管理
系统PDM
异地协同 虚拟
设计系统
5
6
7
8
9
2D绘图 和 3D造型
问题
鼠标旳曲面部分怎样体现
10
线架模型轻易产生多义性，不能体现面 和体旳几何信息，但能为零件旳轮廓或 平面旳NC加工提供刀具途径
11
12
3.1 CAXA实体设计概述
设计界面 设计元素库 智能图素与包围盒 三维球 定位锚 图素和零件旳属性编辑
34
4）拔模斜度 在图素或零件表面增长拔模斜度
生成拔模基准面 输入拔模斜度旳角度值
应用，但不退出拔模斜度命令
35
四、三维球
• 三维球是实体设计系统独特旳定位工具。 • 正确了解和掌握其各构成部分旳含义与功能是灵活使
第10章 三维实体造型简介
分解实体的方法与工程制图中分析立体的形
体分析法有些相似，只是体素法分解的结果是根 据建模系统的造型能力决定的，可以比较图10-2 和图10-3。
图10-2 体素法造型
图10-3 工程制图形体分析
连接操作包括： 加连接（并集∪） 减连接（差集－） 相交连接（交集∩）
这样的连接操作 被称为布尔操作或 者集合运算。
10.2.2 观察三维模型的基本方法 1、通过预设视图观察
AutoCAD提供了六个标准视图和四个等轴测视图查看方向
a）俯视 b）仰视 c）左视 d）右视 e）主(前)视 f）后视
g）西南等轴测 h）东南等轴测 i）东北等轴测 j）西北等轴测
在AutoCAD中，上 下、左右、前后的 定义如图10-10。
旋转
图10-4 扫描法造型
扫描法常作为基本体素生成方法使用。
10.1.3 实体模型体素分解的常见思路
将一个零件实体分解为若干个基本体素的思路常见的有 三种：立体形状造型法、功能结构造型法和工艺结构造型法。
1、立体形状造型法 优先考虑立体的造型简便，以造型为目的，将立体
分解为若干个功能结构体素的方法。
例:（10<45,8）表示点在XY平面上的投影到原点距离为10个 单位，与X轴的夹角为45°，且沿Z轴方向有8个单位的点。
4、球面坐标
格式：R < α < β
R：点与原点的距离。 α：点与原点的连线在XY平面上的投影与X轴的夹角。 β：点与原点的连线与XY平面的夹角。
例：（25<40<70）表示点相对原点的距离为25个单位，与原 点连线在XY平面上的投影与X轴的夹角为40°，与原点的连 线与XY平面的夹角为70°。
线框模型
工程制图三维建模
特征类型
说明
几何 特征
反映零件的特定几何形状。通过绘制平面草图，再 绘制性特征 按照指定的特征生成方式，由面到体进行创建。如
拉伸特征、旋转特征、扫描特征、放样特征等。
反映零件的特定几何形状。不必绘制草图，直接对 置放性特征 已建好的特征进行特征添加，如孔、倒角、圆角、
抽壳、筋板等特征。
定位特征
退出
CSG表示法表示的是构建组合体的一种过程模型， 同一组合体可以有不同的CSG表示法，对应于对同一 个组合体构成的不同理解。
(a) 组合体
(b) 表示法1
( c) 表示法2
组合体的构形过程也可以用一个集合表达式来描述，S1∪S2）—S3
表示法2： S= S2∪（S1—S3）
a.并运算
b.差运算
c. 交运算
两圆柱交并差运算
退出
二、参数化特征造型
1. 概念：以实体造型为基础，用具有一定的设计或加工 功能的特征作为造型的基本单元建立零部件的几何模型。 参数化技术是特征造型的主要特点，参数化是指使用约 束来定义和修改几何模型，约束主要包括尺寸约束、拓 扑约束。
2. 特征造型的几个概念
形体2、形体3、形体4为从属特征。形体2可看作是在大圆柱的基础 上挖掉两个小圆柱而形成，挖掉的圆柱体按孔特征获得，也可通过草图面 按拉伸方法获得。S3和S4按筋板特征获得，也可通过草图按双向拉伸的方 法获得。
退出
例5-14 完成图(a)所示的组合体造型
该立体可看作切割型组合体，是由四棱柱体S1经过4次切割形成。 切下的形体2、3、4、5、6五部分，均可在四棱柱S1的基础上根据各 自的草图（反映形状特征的平面）用拉伸的方法获得。
集合运算，即运用并（∪）、交（∩）、差（—），将复 杂形体定义为简单体素的合成。 2、组合体的CSG表示法
CAXA制造工程师项目训练教程项三 三维实体特征造型
筋板 功能： • 在指定位置增加加强筋。 注意事项： • （1）加固方向应指向实体，否则操作失败。 • （2）草图形状可以不封闭。 示例：
3.2.2 常见特征处理命令
线性阵列 功能： • 通过线性阵列可以沿一个方向或多个方向快速进行特 征的复制。 注意事项： • （1）如果特征A附着（依赖）于特征B，当阵列特征B 时，特征A不会被阵列。
3.1 项目简介
学习目标： 1. 掌握拉伸增料与除料、旋转增料与除料、放样增料 与除料、导动增料与除料等命令生成特征实体造型的方法 及应用。 2.掌握过渡、倒角、打孔、筋板、抽壳、拔模、陈列特 征处理方法的应用。 3.掌握缩放、型腔、分模等模具生成方式和实体布尔运 算命令的应用方法。
CAXA制造工程师项目训练教程
——项目三 三维实体特征造型
严国华
2015年3月20日
3.1 项目简介
项目内容： 实体特征造型是零件设计模块的重要组成部分。CAXA制 造工程师的零件设计采用精确的特征实体造型技术，它完 全抛弃了传统的体素合并和交并差的繁琐方式，将设计信 息用特征术语来描述，使整个设计过程直观、简单、准确。 通常的特征包括孔、槽、型腔、点、凸台、圆柱体、块、 锥体、球体、管子等等，CAXA制造工程师的零件设计可以 方便地建立和管理这些特征信息。
• （2）两个阵列方向都要选取。 示例：
3.2.2 常见特征处理命令
环形阵列 功能： • 绕某基准轴旋转将特征阵列为多个特征，构成环形阵 列。 注意事项： • （1）基准轴应为空间直线。 • （2）如果特征A附着（依赖〕于特征B，当阵列特征B
时，特征A不会被阵列。 示例：
3.3 操作训练
CAD三维造型
4.旋转（REVOLVE） 4.旋转（REVOLVE） 旋转
旋转操作是指绕轴扫掠二维对象来创建三维 实体或曲面。 可以旋转的二维对象的实体包括： 实体或曲面 。 可以旋转的二维对象的实体包括 ： 椭圆、多边形、封闭的多段线 面域等 多段线、 圆、椭圆、多边形、封闭的多段线、面域等。
第 14 讲
第7章 三维实体造型
内容提要： 内容提要： 7-1 基本三维实体造型 7-2 特征三维实体造型 7-3 三维组合体的构建 7-4 编辑三维实体
§7-2
特征三维实体造型
一、特征三维造型概念 二、特征三维造型方法 1. 拉伸（Extrude） 拉伸（ ） 2.按住并拖动 （presspull） 按住并拖动 3.旋转（Revolve） 旋转（ 旋转
拉伸封闭的多段线生成三维实体： 拉伸封闭的多段线生成三维实体：
（3）拉伸面域生成三维实体 ）
什么是面域？ 什么是面域？ 面域是使用形成闭合环的对象创建的二维闭合区域。 面域是使用形成闭合环的对象创建的二维闭合区域。 闭合环的对象创建的二维闭合区域 环可以是直线、多段线、圆、圆弧、椭圆、椭圆弧和样条 环可以是直线、多段线、 圆弧、椭圆、 曲线的组合。组成环的对象必须闭合 必须闭合， 曲线的组合。组成环的对象必须闭合，或通过与其他对象 共享端点而形成闭合的区域。 共享端点而形成闭合的区域。
选择要旋转的对象（面域） 选择要旋转的对象（面域）
根据“对象（ ） 根据“对象（O）”定义旋转轴
根据X定义旋转轴 根据 定义旋转轴
面域绕X轴旋转 面域绕 轴旋转
面域绕指定轴、 面域绕指定轴、 绕对象旋转
旋转角度180°
旋转角度360°
5.放样（LOFT） 5.放样（LOFT） 放样
第二章《三维造型基础》构成要素
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三维造型基础
（二）对比形的积聚 指构成空间形态的单位形态是不同的。它可以在形体的切割的基础上进行重新组合而成
新的立体形态，也可以用相似或相进的形体组合。其组合方式比较自由，主要是以视觉平衡 为标准，强调对比因素（形状、大小、多少、动静、方向、粗细、轻重等）。但也要注意整 体的协调与统一性。同时还要考虑材质、色彩、形状（线形、面形、体形）的综合对比构成。
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1、强调功能的构成 就是要重视立体造型的使用功能并能并以此为出发点，提倡造型 的科学性。注意发挥新型材料和造型结构的性能特点，把造型的经济性提到重要的高度， 同时强调形式与内容的一致性。
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2、强调材料的构成 就是要注重材料的自然特性，注重顺应或突破材料自身的美感，注重开 发新材料和利用旧材料。利用材料的特性构成具有强烈视觉冲击力的形态。
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在切割过程中要注意：(1)数量不要过多 (2)形体比例 要均匀 (3)考虑好形体的方向、大小、转折面的变化 (4) 切后表面的交线要舒展流畅、富有变化
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将古典造型转化为原始艺术造型。融合立体 主义、 抽象主义和超现实主义的朦胧状态。
一、三维形态的体块
2022年第十章D实体造型
• 在AutoCAD中，上下左右的定义如左后
X
O
前
左下
西
东
南
图 上下左右的定义 图 东南西北的定义
▪ 2、模型的消隐
• 消隐操作用来隐藏图形中被前景对象遮掩的背景 对象，使三维图形的显示更加简洁，结构更加清 晰，但消隐模型不够逼真，消隐操作只是用来检 查建模的正确性。 【菜单】［View］→［Hide］ 【工具栏】Render工具栏 → 【命令行】hide
四、切割实体——Slice
▪ 【功能】将三维实体切割获得新的实体结构。 ▪ 【菜单】［Draw］→［Solids］→［Slice］ ▪ 【工具栏】Solids工具栏 →
一、基本体素的定位 ——三维编辑
▪ 1、3D移动 ▪ 2、3D旋转 ▪ 3、3D镜像 ▪ 4、3D阵列 ▪ 5、3D对齐
二、基本体素的组合 ——布尔操作
一、面域
▪ 面域是由封闭的边界构成的二维封闭区域。 ▪ 在三维空间中就象是一张纸，没有厚度，但不透明，
可以遮挡其它物体；并且可以挖孔。 ▪ 其边界可以是一条图线对象或一系列相连的图线对
象，组成边界的对象可以是直线、圆、圆弧、椭圆、 椭圆弧、样条曲线等。 ▪ 这些对象要求自行封闭形成封闭区域，或与其他对 象首尾相接形成封闭区域。 ▪ 如果边界对象内部相交，就不能生成面域。 ▪ 在AutoCAD中，面域不论有多少图线组成，其都是 一个对象。
• 实体模型常见的造型方法有 体素法 扫描法
1、体素法
▪ 先将实体分解成系统已经提供的基本体素或者可以由系统生 成的基本体素。
▪ 然后将基本体素依次定位，再使用连接操作进行组合。连接 操作包括： • 加连接（并集∪） • 减连接（差集－） • 相交连接（交集∩）
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型号
数量
学院论证小组意见： 评 审 意 见 论证小组 专家签名
湖南农业大学综合性、设计性和 湖南农业大学综合性、设计性和研究创新性实验项目论证表
实验室（中心）名称： 机械基础实验室 实验项目名称 所属课程 课程类别 创建装配体模型 三维实体造型 公共基础□ 课程编号 实验 性质 2007 年 9 月 18 日 综合性√ 设计性□ 研究创新性□ 实验计划学时数 公共选修□ 2
湖南农业大学综合性、设计性和 湖南农业大学综合性、设计性和研究创新性实验项目论证表
实验室（中心）名称： 机械基础实验室 实验项目名称 所属课程 课程类别 创建零件特征模型 三维实体造型 公共基础□ 课程编号 实验 性质 2007 年 9 月 18 日 综合性√ 设计性□ 研究创新性□ 实验计划学时数 公共选修□ 14
工 项 作 目 基 基 础 本 现 名 称 有 计算机 条 主 要 件 设 备 学院论证小组意见： 评 审 意 学院（盖章） ： 见 论证小组 专家签名 型号 数量 76 名 称 型号 数量 已撰写了实验大纲、指导书
31087B0-1 专业选修√
专业基础 □
专业主干□
面向对象： 工学院：机制、农机专业 科技师范学院：机制教育专业 东方科技学院：机制专业 本实验综合知识点： 本实验综合知识点：计算机应用基础、AutoCAD、Pro/E 零件模块知识、Pro/E 装配模块知识。 本实验所用方法： 本实验所用方法：集中讲解和分散进行相结合。 实验内容 内容： 实验内容： 项 实验内容： 自行设计创建一个 4 个有以上零件并有螺纹连接的装配体模型。 要求结构合理， 目 内 比例协调，有实用性。 容 及 实施办法：1 次 1 个班进行实验，每人 1 台计算机。老师介绍建模方法和注意事项；学生自行 实施办法： 实 有螺纹连接的装配体模型。 施 办 评价办法： 评价办法： 法 根据绘图设置的质量和画图速度给出优、良、中、及格和不及格。
31087B0-1 专业选修√
专业基础 □
专业主干□
面向对象： 工学院：机制、农机专业 科技师范学院：机制教育专业 东方科技学院：机制专业 本实验综合知识点： 本实验综合知识点：计算机应用基础、AutoCAD、Pro/E 草绘模块知识、Pro/E 零件模块知识。 本实验所用方法： 本实验所用方法：集中讲解和分散进行相结合。 实验内容： 实验内容： 实验内容： 1）用拉伸方法创建： 项 目 内 容 及 实 施 办 法 ① 连杆模型；② 两圆柱筒相贯模型（自行设计） 。 2）用旋转法、圆角等方法创建： ① 瓶口座模型；② 酒瓶模型。要求结构合理，比例协调，具有观赏性（自行设计） 。 3）拉伸、旋转、扫描、圆角、阵列、渲染方法创建： ① 12 孔均布的发兰盘模型；② 纵向和横向尺寸按一定规律变化的阶梯模型。 4）用创建筋和拔模特征方法创建：斜面模型 5）用拉伸、旋转、扫描、圆角、阵列、渲染方法创建：沙发模型沙发或椅子，要求结构 合理，比例协调，美观大方，实用性强（自行设计） 。 6）用扫描和混合方法创建： ① 变形接头模型；② 吊钩。要求结构合理，比例协调，实用性强（自行设计） 。 7）用拉伸或旋转、螺旋扫描、基准特征方法创建： ① 螺栓模型；② 斜孔模型。要求结构合理，比例协调（自行设计） 。 实施办法：1 次 1 个班进行实验，每人 1 台计算机，分七次完成。 项 目 基 本 条 件 评价办法：根据图的质量和画图速度给出优、良、中、及格和不及格。 工作 已撰写了实验大纲、指导书 基础 名 称 型号 数量 名 称 现有 主要 设备 计算机 76 学院（盖章） ：
工 项 作 目 基 基 础 本 现 名 称 有 计算机 条 主 要 件 设 备 学院论证小组意见： 评 审 意 见 学院（盖章） ： 论证小组 专家签名 型号 数量 76 名 称 型号 数量 已撰写了实验大纲、指导书
湖南农业大学综合性、设计性和 湖南农业大学综合性、设计性和研究创新性实验项目论证表
实验室（中心）名称： 机械基础实验室 实验项目名称 所属课程 课程类别 工程图的生成与编辑 三维实体造型 公共基础□ 课程编号 实验 性质 2007 年 9 月 18 日 综合性√ 设计性□ 研究创新性□ 实验计划学时数 公共选修□ 2
31087B0-1 专业选修√
专业基础 □
专业主干□
面向对象： 工学院：机制、农机专业 科技师范学院：机制教育专业 东方科技学院：机制专业 本实验综合知识点： 本实验综合知识点：计算机应用基础、AutoCAD、Pro/E 零件模块知识、Pro/E 装配模块知识。 本实验所用方法： 本实验所用方法：集中讲解和分散进行相结合。 项 实验内容 内容： 目 实验内容： 内 将创建装配体模型实验中所创建的装配体生成二维工程图，并对其进行编辑；将该图样 容 及 转换为 AutoCAD 并进行修改与完善。 实 实施办法： 1 每人 1 台计算机。 老师介绍二维工程图生成方法和注意事项； 施 实施办法： 次 1 个班进行实验， 办 学生自行完成实验要求的内容。 法 评价办法： 评价办法： 根据绘图设置的质量和画图速度给出优、良、中、及格和不及格。